Método para la producción de cloro.

Un proceso para producir cloro, que comprende hacer reaccionar cloro con monóxido de carbono para producir fosgeno

, hacer reaccionar el fosgeno con un amina primaria para producir isocianato y ácido clorhídrico como sub- producto, y oxidar el ácido clorhídrico a través de una reacción catalítica en fase gas en presencia de un catalizador, donde el contenido de azufre en el monóxido de carbono empleado como materia prima para el fosgeno se fija en no más que 2000 ppb en volumen, y donde el proceso para producir cloro se lleva a cabo sin que tenga lugar la absorción de agua y la separación del ácido clorhídrico que es un sub-producto de la producción de isocianato.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/JP2006/324787.

Solicitante: SUMITOMO CHEMICAL COMPANY, LIMITED.

Nacionalidad solicitante: Japón.

Dirección: 27-1, SHINKAWA 2-CHOME CHUO-KU, TOKYO 104-8260 JAPON.

Inventor/es: MORI, YASUHIKO, OMOTO,NORIHITO.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > QUIMICA INORGANICA > ELEMENTOS NO METALICOS; SUS COMPUESTOS (procesos... > Halógenos; Acidos de los halógenos > C01B7/04 (Preparación del cloro a partir del ácido clorhídrico)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > QUIMICA INORGANICA > ELEMENTOS NO METALICOS; SUS COMPUESTOS (procesos... > Carbono; Sus compuestos (C01B 21/00, C01B 23/00  tienen... > C01B31/28 (Fosgeno)

PDF original: ES-2532391_T3.pdf

 

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Método para la producción de cloro.
Método para la producción de cloro.

Fragmento de la descripción:

Método para la producción de cloro

Campo técnico

La presente invención se refiere a un proceso para producir cloro como se define en las reivindicaciones.

Técnica anterior

El cloro es útil como materia prima para cloruro de vinilo, fosgeno o similares, y también se sabe bien que se obtiene por medio de oxidación de ácido clorhídrico. Se sabe que el ácido clorhídrico obtenido como subproducto de síntesis de isocianato por medio de reacción de fosgeno y amina primaria se utiliza como este ácido clorhídrico. Se produce cloro por medio de oxidación de ácido clorhídrico obtenido de esta forma a través de la reacción catalítica en fase gas en presencia de un catalizador.

Si están presentes componentes sulfúricos en el ácido clorhídrico que sirve como materia prima para la producción de cloro, se ejerce una mala influencia sobre el catalizador en la oxidación del ácido clorhídrico. Por tanto, las cantidades de componentes sulfúricos presentes en el ácido clorhídrico se deben reducir al mínimo. Como origen de 20 los componentes sulfúricos presentes en el ácido clorhídrico que es un sub-producto de síntesis de isocianato, se pueden mencionar sulfuro de carbonilo, ácido sulfhídrico, dióxido de carbono y dióxido de azufre presentes en el monóxido de carbono empleado en la síntesis de fosgeno, dióxido de azufre y bruma de ácido sulfúrico presente en el cloro que sirve de forma similar como materia prima para sintetizar fosgeno y un componente de ácido sulfúrico presente en una amina empleada para isocianación. Mientras que la mayoría de estos componentes sulfúricos se mezclan de manera posible en el isocianato o se descargan a partir del sistema junto con los residuos de alto punto de ebullición en la síntesis de isocianato, se mezclan sus partes para dar lugar a ácido clorhídrico en forma de subproducto, para ejercer influencia en la actividad de la oxidación anteriormente mencionada de ácido clorhídrico.

Como método de purificación de este ácido clorhídrico empleado como materia prima para la producción de cloro, se conoce un método de retirada de impurezas tales como los componentes sulfúricos por medio de absorción de agua previa del ácido clorhídrico y posteriormente separando la misma, por ejemplo (referencia a la patente japonesa abierta a inspección pública Nº 2000-34105 (que corresponde a los documentos BE1011944A4 y CN1201013A) , por ejemplo) . También se conoce un método de conversión de componentes sulfúricos en iones de ácido sulfúrico por medio de adición de un oxidante cuando se produce la absorción de agua del ácido clorhídrico de manera que los componentes sulfúricos apenas se mezclen en la separación de gas de ácido clorhídrico (referencia a la patente japonesa abierta a inspección pública Nº 2004-345883, por ejemplo) . No obstante, estos métodos no solo son complicados sino que también tienen el problema de que la energía para la separación del ácido clorhídrico es importante desde el punto de vista de la ausencia de rentabilidad.

El documento WO 2005/012173 A1 divulga un proceso para la producción de fosgeno que comprende: introducir una corriente de monóxido de carbono en un carbono activado impregnado con óxido metálico, reducir la concentración de ácido sulfhídrico en la corriente de monóxido de carbono para producir una corriente limpia, donde la concentración de ácido sulfhídrico de corriente limpia es menor o igual de aproximadamente 20 ppm, y hacer reaccionar monóxido de carbono en la corriente limpia con cloro para producir fosgeno.

El documento WO 2004/063094 A1 se refiere a un método para producir gas de monóxido de carbono que se encuentra tan libre como resulte posible de compuestos de azufre.

El documento WO 2004/037718 A2 divulga un método para producir cloro a partir de ácido clorhídrico. 50

Divulgación de la invención

Se ha propuesto la presente invención con el fin de solucionar los problemas anteriormente mencionados, y uno de sus objetivos es proporcionar un método capaz de reducir el contenido de azufre del ácido clorhídrico empleado para 55 producir cloro hasta un nivel que prácticamente no sea un problema para la reacción, sin llevar a cabo la absorción de agua y la separación del ácido clorhídrico.

Los inventores han llevado a cabo intensos exámenes, para descubrir que el componente sulfúrico presente en el gas de ácido clorhídrico procede principalmente de un componente sulfúrico presente en el monóxido de carbono 60 empleado para la síntesis de fosgeno que se usa como materia prima para sintetizar isocianato y el contenido de ácido clorhídrico que es un sub-producto de la síntesis de isocianato se puede reducir de manera notable limitando el contenido de azufre en el monóxido de carbono a no más de 2000 ppb en volumen, de manera que se pueda producir cloro de forma estable durante un periodo largo por medio de oxidación de ácido clorhídrico, y se pueda completar la presente invención. En otras palabras, la presente invención es como se muestra a continuación:

El proceso para producir cloro de acuerdo con la presente invención es un proceso para producir cloro, usando ácido clorhídrico como materia prima que es un sub-producto de la síntesis de isocianato haciendo reaccionar fosgeno y una amina primaria y oxidando el ácido clorhídrico a través de una reacción catalítica en fase gas en presencia de un catalizador, en al que el contenido de azufre en el monóxido de carbono empleado como materia prima para el fosgeno se ajusta en no más de 2000 ppb en volumen.

En este caso, preferentemente se reutiliza el oxígeno que no ha reaccionado en la oxidación de ácido clorhídrico tras el lavado de una parte de la materia prima para la oxidación de ácido clorhídrico.

Preferentemente, en el proceso de producción de cloro de acuerdo con la presente invención, se ajusta un contenido de azufre en el cloro producido por medio de la oxidación de ácido clorhídrico en no más de 1000 ppb en volumen, y el cloro se usa como parte y/o la totalidad de la materia prima para el fosgeno.

En el proceso de producción de cloro de acuerdo con la presente invención, se puede reducir de forma importante el contenido de azufre en el ácido clorhídrico que es un sub-producto de síntesis de isocianato, sin llevar a cabo absorción de agua y separación de ácido clorhídrico, de modo que se puede producir cloro de forma estable por medio de oxidación de ácido clorhídrico durante un periodo largo.

Breve descripción de los dibujos

La Figura 1 es un diagrama que muestra de forma esquemática el proceso de producción de cloro de acuerdo con la presente invención. La Figura 2 es un diagrama conceptual que muestra un ejemplo preferido de un proceso de oxidación para ácido clorhídrico a través de una reacción en fase gas en el proceso de producción de cloro de acuerdo con la presente invención.

Mejores modos de llevar a cabo la invención

La Figura 1 muestra de forma esquemática el proceso de producción de cloro de acuerdo con la presente invención. De acuerdo con la presente invención, se produce cloro por medio de oxidación de ácido clorhídrico a través de una reacción catalítica en fase gas en presencia de un catalizador, y se emplea ácido clorhídrico que es un sub-producto de la síntesis de isocianato haciendo reaccionar fosgeno y amina primaria como ácido clorhídrico usado para esta oxidación. Un método de síntesis de fosgeno que sirve como materia prima para este isocianato consiste en hacer reaccionar cloro con monóxido de carbono. Por ejemplo, se puede sintetizar fosgeno haciendo reaccionar cloro y monóxido de carbono uno con el otro, como se describe en Ullmanns Encyclopedia... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un proceso para producir cloro, que comprende hacer reaccionar cloro con monóxido de carbono para producir fosgeno, hacer reaccionar el fosgeno con un amina primaria para producir isocianato y ácido clorhídrico como sub

producto, y oxidar el ácido clorhídrico a través de una reacción catalítica en fase gas en presencia de un catalizador, donde el contenido de azufre en el monóxido de carbono empleado como materia prima para el fosgeno se fija en no más que 2000 ppb en volumen, y donde el proceso para producir cloro se lleva a cabo sin que tenga lugar la absorción de agua y la separación del ácido clorhídrico que es un sub-producto de la producción de isocianato.

2. El proceso de acuerdo con la reivindicación 1, donde se reutiliza oxígeno que no ha reaccionado en la oxidación de ácido clorhídrico tras el lavado como parte de la materia prima para la oxidación de ácido clorhídrico.

3. El proceso de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, donde se fija un contenido de azufre en el cloro producido por oxidación de ácido clorhídrico de no más de 1000 ppb en volumen, y se usa el cloro como parte y/o la totalidad de 15 las materias primas para el fosgeno.

4. El proceso de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, donde el contenido de azufre en el monóxido de carbono empleado como materia prima para el fosgeno se fija en no más de 1000 ppb en volumen.